1、1牛頭刨床機械系統(tǒng)及工作原理PPT匯總裝備1011第6組：王平 2牛頭刨床外形圖及基本參數(shù)牛頭刨床外形圖及基本參數(shù)牛頭刨床外形圖1工作臺2刀架3滑枕4床身5變速手柄6滑枕行程調節(jié)柄7橫向進給手柄8橫梁牛頭刨床主要由床身、滑枕、刀架、工作臺、橫梁等組成，如圖所示。因其滑枕和刀架形似牛頭而得名。3牛頭刨床解析 牛頭刨床工作時，裝有刀架的滑枕3由床身內(nèi)部的擺桿帶動，沿床身頂部的導軌作直線往復運動，使刀具實現(xiàn)切削過程的主運動，通過調整變速手柄5可以改變滑枕的運動速度，行程長度則可通過滑枕行程調節(jié)柄6調節(jié)。 刀具安裝在刀架2前端的抬刀板上，轉動刀架上方的手輪，可使刀架沿滑枕前端的垂直導軌上下移動。刀架還

2、可沿水平軸偏轉，用以刨削側面和斜面。滑枕回程時，抬刀板可將刨刀朝前上方抬起，以免刀具擦傷已加工表面。夾具或工件則安裝在工作臺1上，并可沿橫梁8上的導軌作間歇的橫向移動，實現(xiàn)切削過程的進給運動。橫梁8還可沿床身的豎直導軌上、下移動，以調整工件與刨刀的相對位置。4牛頭刨床運動簡圖5牛頭刨床實物圖6牛頭刨床工作原理 牛頭刨床是一種靠刀具的往復直線運動及工作臺的間歇運動來完成工件的平面切削加工的機床。下圖為其參考示意圖。電動機經(jīng)過減速傳動裝置（皮帶和齒輪傳動）帶動執(zhí)行機構（導桿機構和凸輪機構）完成刨刀的往復運動和間歇移動。刨床工作時，刨頭6由曲柄2帶動右行，刨刀進行切削，稱為工作行程。在切削行程H中，

3、前后各有一段0.05H的空刀距離，工作阻力F為常數(shù)；刨刀左行時，即為空回行程，此行程無工作阻力。在刨刀空回行程時，凸輪8通過四桿機構帶動棘輪機構，棘輪機構帶動螺旋機構使工作臺連同工件在垂直紙面方向上做一次進給運動，以便刨刀繼續(xù)切削。7牛頭刨床的組成原動部分：電動機原動部分：電動機；傳動部分：帶輪機構，齒輪機構，曲軸連桿機構，傳動部分：帶輪機構，齒輪機構，曲軸連桿機構， 棘輪機構，螺旋機構棘輪機構，螺旋機構；執(zhí)行部分：滑枕執(zhí)行部分：滑枕 ，工作臺；工作臺；控制部分：離合手柄，變速控制手柄控制部分：離合手柄，變速控制手柄。8滑枕運動路線圖9牛頭刨床擺動導桿機構運動簡圖及牛頭刨床擺動導桿機構運動簡圖

4、及自由度計算。自由度計算。HLPPnF2310牛頭刨床V帶傳動運動簡圖11工作臺橫向進給運動路線圖電動機電動機變速機構變速機構棘輪進給機構棘輪進給機構工作臺橫向進給運動。工作臺橫向進給運動。12V帶傳動特點分析 當量摩擦因數(shù)較大，V帶傳動產(chǎn)生的最大摩擦力大約是平帶的3倍，允許包角小，傳動比較大，中心距較小，預緊力較小；傳動效率85%95%，帶速范圍20 30m/s，傳遞功率可達700KW，只適合開口傳動。13牛頭刨床V帶傳動特點 1、優(yōu)點：（）具有良好的彈性，能起吸振緩沖作用，因而傳動平穩(wěn)，噪音小；（）過載時，帶與帶輪會出現(xiàn)打滑，防止其它零件損壞；（）結構簡單，成本低，加工和維護方便；（）、適

5、用于兩軸中心距較大的傳動。 2、缺點：（）外廓尺寸較大，結構不夠緊湊；（）由于帶的彈性滑動，不能保證準確的傳動比；（）帶的壽命較短，一般20003000小時；（）摩擦損失較大，傳動效率較低，一般平帶傳動為0.940.98，帶傳動為0.920.97。14V帶型號:Y、Z 、 A 、 B 、 C 、 D 、 E七種型號。15中心距調整 調節(jié)螺釘，調節(jié)螺桿，靠電動機與擺動架的自重實現(xiàn)張緊。 牛頭刨床V帶傳動比計算：)1(1221ddnni16牛頭刨床連桿機構分析牛頭刨床連桿機構分析 連桿機構優(yōu)點：低副是面接觸,壓強低,且便于潤滑,可減少磨損;兩接觸面是圓柱面和平面,制造簡單,易獲得較高的精度; 連桿

6、機構缺點：低副會引起運動誤差，連桿機構不易精確地實現(xiàn)復雜的運動規(guī)律，構件慣性力難以平衡，不宜高速。17擺動導桿機構運動示意圖擺動導桿機構運動示意圖18鉸鏈四桿機構類型的判斷鉸鏈四桿機構類型的判斷19曲柄搖桿機構實曲柄搖桿機構實圖圖20雙曲柄機構實例雙曲柄機構實例21當 （其余兩桿長度之和）時雙搖桿機構雙搖桿機構LLLminmax22連桿機構的急回特性231.凸輪機構特點及運用：凸輪機構特點及運用： 優(yōu)點：簡單緊湊,易于設計,只要適當?shù)脑O計凸輪輪廓,就可以實現(xiàn)復雜或特殊的運動； 缺點：凸輪輪廓曲線加工比較復雜,易磨損,不便潤滑,故傳力不大。 應用：自動機 半自動機。242.凸輪機構的分類： 1.

7、按凸輪形狀分類： 盤形凸輪 移動凸輪 圓柱凸輪； 2.按從動件的形式分類 ：尖頂從動件 滾子從動件 平底從動件 球面底從動件。25盤形凸輪輪廓的設計：盤形凸輪輪廓的設計： 作圖法設計凸輪輪廓采用“反轉法”原理：26牛頭刨床棘輪機構分析：271.棘輪機構的工作原理棘輪機構的工作原理: 當主動擺桿逆時針擺動時，擺桿上鉸接的主動棘當主動擺桿逆時針擺動時，擺桿上鉸接的主動棘爪插入棘輪的齒槽中，推動棘輪同向轉動一定角爪插入棘輪的齒槽中，推動棘輪同向轉動一定角度，制動在棘輪的背上滑過。當搖桿逆時針方向度，制動在棘輪的背上滑過。當搖桿逆時針方向轉動，棘輪在齒背上滑過，止回棘爪阻止棘輪反轉動，棘輪在齒背上滑過

8、，止回棘爪阻止棘輪反向轉動，此時主動棘爪在棘輪的齒背上滑回原位，向轉動，此時主動棘爪在棘輪的齒背上滑回原位，棘輪靜止不動。此機構將主動件的往復擺動轉換棘輪靜止不動。此機構將主動件的往復擺動轉換為從動棘輪的單向間歇轉動。為從動棘輪的單向間歇轉動。282.棘輪機構的類型棘輪機構的類型:可分為可分為齒嚙式和摩擦式齒嚙式和摩擦式齒嚙式：結構簡單、制造方便、運動可靠但傳動力 較小，工作有沖擊和噪音，棘輪轉角只能以棘輪齒數(shù)位單位作有級調節(jié)。摩擦式：傳動平穩(wěn)，可無級調節(jié)棘輪轉角,但在摩擦面易產(chǎn)生相對滑動,所以運動不準確。29齒嚙式和摩擦式棘輪機構齒嚙式和摩擦式棘輪機構303.棘輪機構的特點棘輪機構的特點及及

9、應用：應用： 由于棘輪的齒數(shù)范圍較廣（一般到），同時擺桿由于棘輪的齒數(shù)范圍較廣（一般到），同時擺桿每次擺動使棘輪轉過的齒數(shù)又容易控制，所以如果要求每次擺動使棘輪轉過的齒數(shù)又容易控制，所以如果要求間歇運動轉動的角度很小、或工作中需要經(jīng)常調節(jié)轉角間歇運動轉動的角度很小、或工作中需要經(jīng)常調節(jié)轉角大小和轉動方向的場合，宜采用棘輪機構。它的缺點是大小和轉動方向的場合，宜采用棘輪機構。它的缺點是運動開始和終止的瞬間有剛性沖擊，運動的平穩(wěn)性較差。運動開始和終止的瞬間有剛性沖擊，運動的平穩(wěn)性較差。此外棘爪在棘輪齒背上滑行時會產(chǎn)生噪聲和齒尖磨損。此外棘爪在棘輪齒背上滑行時會產(chǎn)生噪聲和齒尖磨損。因此棘輪機構只適用

10、于轉速不高、轉角不大或小功率的因此棘輪機構只適用于轉速不高、轉角不大或小功率的場合。場合。 棘輪機構常與連桿機構、凸輪機構、液壓（氣壓）棘輪機構常與連桿機構、凸輪機構、液壓（氣壓）裝置或電磁裝置一起應用。依靠這些機構或裝置中從動裝置或電磁裝置一起應用。依靠這些機構或裝置中從動件的連續(xù)或周期性的往復運動來驅動棘爪，從而實現(xiàn)棘件的連續(xù)或周期性的往復運動來驅動棘爪，從而實現(xiàn)棘輪的單向間歇運動。輪的單向間歇運動。31324.棘輪的調節(jié)方法：棘輪的調節(jié)方法： 1）采用棘輪罩 通過改變棘輪罩的位置，使部分行程棘爪沿棘輪罩表面滑過，從而實現(xiàn)棘輪轉角大小的調整。 2）改變擺桿擺角 通過調節(jié)曲柄搖桿機構中曲柄的

11、長度，改變搖桿擺角的大小，從而實現(xiàn)棘輪機構轉角大小的調整。 3）采用多爪棘輪機構 要使棘輪每次轉動的角度小于一個輪齒所對應的中心角時，可采用棘爪數(shù)為m的多爪棘輪機構。33牛頭刨床各輪齒數(shù)和模數(shù)編號123456789齒數(shù)243630482536424871模數(shù)2.52.52.52.52.52.52.52.52.5頂圓直徑659580125 67.595110 125 182.534變速箱齒輪幾何尺寸表檔位123456大斜齒輪轉速（r/min)15.1385.2761.142.6330.0117.1535斜齒輪轉速數(shù)據(jù) 快進電機參數(shù)：型號：Y801L2-4B5。功率：0.55KW,轉速：1390r/min。蝸桿頭數(shù)：Z1=2，右旋。蝸輪齒數(shù)Z2=35，右旋。模數(shù)m=2.5mm。36圓錐齒輪數(shù)據(jù)編號1415161718齒數(shù)341723232333333337蝸桿傳動數(shù)據(jù) 快進電機參數(shù)：型號：Y801L2-4B5。功率：0.55KW,轉速：1390r/min。蝸桿頭數(shù)：Z1=2，右旋。蝸輪齒數(shù)Z2=35，右旋。模數(shù)m=2.5mm。38牛頭刨床螺旋傳動基本參數(shù)名稱旋向線數(shù)n螺距P螺桿長度L材料及熱處理工作臺橫向進給螺旋右旋1654